机电一体化的定义范文

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固定资产作为医院自身资产的一项重要的组成部分，应该对其进行资产管理力度的加强，以提高医院的资产利用率、确保其完整和安全，并能够发挥其真正作用，实现医院的固定资产能够保值增值。

一、固定资产的实际管理中存在的问题

1.管理水平较低，管理制度不完善

医院自身的固定资产的相关管理制度普遍存在着不完善的问题，尤其是在资产的处置、使用、配置环节上缺少必要的控制审批程序。日常对于固定资产的管理比较薄弱，其内部的相关管理机构不够完善，职责不清，人员不到位，使用部门同管理部门脱节，没有完善的约束机制。有很多医院虽然已经进行信息化的管理，但仅局限于简单的一些静态管理，很多数据都是经过人工录入，并不能满足医院的动态管理的需求。

2.资产存量不明确，账物不符

在其形式上进行分析，医院的设备、总务、财务等相关部门都建有实际的固定资产账目分类。有一些相关职能科室甚至还建立台账，但因其管理水平不够高，各个部门对于其固定资产的相关管理不到位，帐物、帐帐之间不能够相互衔接，有帐无物，有物无帐的情况频繁发生。例如医院在进行无偿调人和接受捐赠的固定资产时，经常不能及时入账，有时甚至不入账，存在着帐外资产。还有一些淘汰、报废、毁损等已经失去价值的资产不进行核销手续的办理，对资产进行虚列，对于资产也没有按照医院的规定进行及时的盘点清查，对于一些流动性的一些固定资产，不能够及时实行专科处理，从而造成医院的资产的丢失和损害等，使其自身资产账和物不符。

3.账目价值失真，核算方法不健全

现行的会计制度的规定，医院自身的固定资产不能够进行折旧，账面所进行反应的相关固资价值就是其构建医院固资的成本，与其真实的固定资产价值有着很大的差距。医院虽然可以按照相关规定来提取相关修购基金，但是该资金并不是依照实际的固资耗损提取的，其基金难免会有倒挂现象。综上原因使得医院自身的固资账目不断增高，与固资实际的价值差距越来越大。除此之外，医院的相关设备一般都是高新科技技术设备，其更新速度很快，但是医院在进行固资核算的时候不能够根据加速折旧方法，也不能够进行固资减值准备，使得医院的固定资产的实际账面信息失真。

二、强化固定资产管理的策略

1.完善固定资产相关管理制度

（1）医院根据其自身发展情况制定完善的固资管理制度

比如考核制度、奖惩制度、调出审批制度、报废、报损、管理固资档案制度、清查核对制度等，并根据实际发展不断的更新和完善，使得固资管理能够有章可循，从而更加适应新的形势发展。

（2）健全内部控制制度，加强审计监督

医院对于固资产生的实际的经济效益要经常进行检查审计和监督，提高医院固资的运营效益；对于医院的固定资产的收益率、维修率、完好率、使用率、分布等各个方面及时的进行考核，以预防国有资产出现流失，要保证医院固资的保值增值；并且实现财产管理部门、财会部门、使用科室建立“三帐一卡”制度，做到财产管理有卡有帐、财务部门有帐、使用科室有物有卡，从而保证帐实、帐卡、帐帐相符，从而建立起“公务使用登记卡”制度，相关工作人员在其工作岗位调离时，要先将该卡收回，再办理相关离职手续，以避免固资损坏和丢失的情况。

（3）要完善设备管理相关责任制

明确权限和责任，以确保不能够相容的工作岗位能够实现分离，由设备、总务、财务等相关部门来组建固资管理部门小组，使得各部门都有兼职或者专职人员来进行医院固资的管理，对其责任进行明确，分配至个人。设备科要对设备进行不定期或定期的维修、保养，并且对其使用情况进行考核。财务科要将其科室的相关资产的损毁、维修以及占用情况量化为具体的数据，并根据相关状况进行奖惩。

2.完善固资折旧核算方式

现代的科技发展、产品更新迅速，为了确保其相关医疗设备能够切实满足医院临床的需求，要对其投资成本快速的收回。要按照费用和收费互相配比的原则对医院的医疗设备采用加速折旧法，以此来确保医院能够有充足的资金进行设备更新。医院可以参考企业的固资折旧方式来进行折旧，并定期对固资进行计提资金减值准备，从而更加有利于反应医院固资真实价值。

3.加强信息化资产管理，提高资产的实际管理水平

伴随着科学技术的不断发展和进步，医院也渐渐将计算机管理引进其管理领域。医院可以创建固资信息管理体系，将平时的管理融入管理范围，通过计算机信息系统来将相关流程进一步固化。实现固资由人工管理到计算机管理的相关转变。

三、总结

对于医院的固定资产进行强化并不是一朝一夕的事情，需要医院各个部门的共同协作和配合，加强对其管理制度的完善和更新，并利用先进的网络科技加强其管理的多样性和先进性，从而使得医院的固定资产管理体系更加符合时展的需求。

参考文献：

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中图分类号：X773 文章编号：1009-2374（2016）16-0085-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.041

1 项目背景

定州电厂一期烟气脱硫工程由川崎公司供货。采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，吸收塔设置三层喷淋层，并设置增压风机及GGH。两套脱硫装置可处理#1、#2两台炉的全部烟气。原设计按照FGD入口SO2浓度为1576mg/Nm3（标态、干基、6%氧）时，脱硫效率95%设计。目前，定州电厂实际来煤与设计煤质较为接近，实测#1、#2机组FGD出口SO2浓度分别为51mg/Nm3及76mg/Nm3。因此，定州电厂目前的脱硫设施可达到95%的脱硫设计效率，但尚不满足国华电力集团的绿色发电低于35mg/Nm3的SO2排放标准要求。

为贯彻神华集团提出的“1245”能源发展战略，国华公司于2015年02月《国华电力高品质绿色发电计划》（2015版国华电环[2015]1号），对2015年的绿色发电改造做出了具体的部署和要求，其中对地处京津冀腹地的定州电厂一期两台机组提出了更高的绿色发电改造要求，即：烟尘≤1mg/Nm3，SO2和氮氧化物达到燃机排放标准的一半（SO2≤17.5mg/Nm3，NOX≤50mg/Nm3）。

经过系列考察，基于对脱硫、除尘的环保要求，保证长期的环保需求，定州电厂最终确定采用单塔一体化脱硫除尘技术。

2 工程概况

图1 原有烟气系统示意图

定州电厂一期工程两台机组分别于2004年4月及9月投运发电。一期烟气脱硫工程由川崎公司供货。采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，吸收塔设置三层喷淋层，并设置增压风机及GGH。两套脱硫装置可处理#1、#2两台炉的全部烟气。原设计按照FGD入口SO2浓度为1576mg/Nm3（标态、干基、6%氧）时，脱硫效率95%设计。

原脱硫系统采用单塔处理一台600MW机组锅炉的烟气。待处理的烟气从吸收塔底部从下向上与喷淋的石灰石浆液逆向接触。吸收塔下部为反应池，反应池设有侧进式搅拌器或脉冲设备，以保持固体颗粒悬浮；在吸收塔的顶部设有两级除雾器，用来除去出口烟气中的雾珠，使离开吸收塔的脱硫烟气中含水量降低至75mg/Nm3以下；吸收塔设置3台浆液循环泵，以保证气液两相充分接触，提高SO2的吸收效率。设置2台氧化风机，1运1备，将空气送入反应池，将浆液中未氧化的HSO3-和SO32-氧化成SO42-，达到使浆液充分氧化的目的。设2台石膏浆液排出泵，1运1备，将氧化后生成的石膏从吸收塔排出，进入石膏脱水系统。

目前，定州电厂实际来煤与设计煤质较为接近，实测FGD出口SO2浓度如下：

因此，定州电厂目前的脱硫设施可达到95%的脱硫设计效率，但尚不满足国华电力集团的绿色发电低于

35mg/Nm3的SO2排放标准要求。

3 改造技术方案

烟气系统改造改造后，取消增压风机，相应的烟气阻力由两台50%容量引风机克服。原来的两台静叶可调轴流引风机更换为双级动叶调节轴流式引风机。

吸收塔后增加一台湿式电除尘器，吸收塔出口净烟气经湿式电除尘器除尘后进入“主烟道”，然后从烟囱排出。旁路挡板门及其配套系统全部拆除。

原有脱硫塔为折返塔，本次改造对吸收塔地改造内容简述如下：（1）拆除原吸收塔内件，包括隔板、喷淋层支撑梁、导流装置等；（2）拆除原入口、出口烟道并进行封堵；（3）在入口烟道与最低一层喷淋层之间增加旋汇耦合器（湍流器）一套，喷淋层四层、在最上顶层喷淋层上部增加管束式除尘装置一套等其他内件；（4）拆除原先塔内喷枪氧化方式，增加新的喷枪式氧化装置一套；（5）改造原吸收塔平台、爬梯及管口、人孔安装孔等；（6）拆除原有4台流量为8000m3/h的循环泵，设置4台流量为9000m3/h的循环泵，扬程为23.1/24.9/26.7/27.6m；（7）改造后吸收塔喷淋区直径为17.6m，浆池直径为17.6m，操作液位为7.0m；（8）本项目氧化空气系统采用喷枪式。拆除原有氧化风机，并将新的氧化风机布置在原有位置，即出口烟道下部。每台机组设置两台氧化风机，一运一备。氧化风机采用离心风机，风机流量Q=8250Nm3/h，扬程为76kPa；（9）拆除原有石膏排出泵，并将新泵布置在原有位置。每塔设置两台石膏排出泵，一运一备。石膏排出泵采用卧式离心泵，流量Q=170m3/h，扬程为65m。

4 改造技术特点

4.1 高效旋汇耦合脱硫除尘技术

引风机出口烟气进入吸收塔，经过高效旋汇耦合装置，利用流体动力学原理，形成强大的可控湍流空间，使气液固三相充分接触，提高传质效率，同时液气比比同类技术低30%，实现第一步的高效脱硫和除尘。

烟气与喷淋浆液旋转剧烈接触，浆液液面快速更新，传质和传热效果迅速，具有脱硫作用，同时烟气被浆液洗涤，具有除尘效果高脱硫、除尘效率。

经过湍流器后促使吸收塔内烟气均布，有效避免了空塔喷淋气流分布不均、喷淋层失效的问题。烟气快速降温，增强喷淋层的吸收效果。湍流塔液气比远低于空塔喷淋塔，虽然湍流器会增加阻力使引风机的电耗增加，由于浆液循环量大幅降低，脱硫系统综合电耗比空塔喷淋低8%～20%。

稳定性强，烟气进入吸收塔后，在湍流器中由层流变成湍流，气液固充分接触。烟气湍流上升，反而系统不易结垢。湍流塔更适合煤质硫含量宽泛波动的机组，保证脱硫效率，可靠性高。

4.2 高效节能喷淋技术

优化喷淋层结构，改变喷嘴布置方式，提高单层浆液覆盖率达到300%以上，增大化学吸收反应所需表面积，完成第二步的洗涤，烟气经高效旋汇耦合装置和高效节能喷淋装置2次洗涤反应，两次脱硫效率的叠加，可实现烟气中二氧化硫降低至35mg/Nm3以下。

设计了防壁流装置，避免气液短路。

4.3 离心管束式除尘技术

除雾器是依靠烟气中液滴的惯性作用和重力作用为工作原理。设计流速一般选定在3.5～5.5m/s之间。折返式除雾器的工作原理及运行流速决定了无法除去细小液滴，无法捕悉粒径小于15μm的细小液滴，即使多层屋脊式除雾器也实现不了出口尘浓度5mg/Nm3。而目前控制脱硫塔出口5mg/Nm3的尘排放浓度就是控制对细小粉尘和

经高效脱硫及初步除尘后的烟气向上经离心管束式除尘装置进一步完成高效除尘除雾过程，离心管束式除尘装置由分离器、增速器、导流环、汇流环及管束等构成。

烟气在一级分离器作用下使气流高速旋转，液滴在壁面形成一定厚度的动态液膜，烟气携带的细颗粒灰尘及液滴持续被液膜捕获吸收，连续旋转上升的烟气经增速器调整后再经二级分离器去除微细颗粒物及液滴。同时在增速器和分离器叶片表面形成较厚的液膜，会在高速气流的作用下发生“散水”现象，大量的大液滴从叶片表面被抛洒出来，穿过液滴层的细小液滴被捕获，大液滴变大后被筒壁液膜捕获吸收，实现对细小雾滴的脱除。最后经过汇流环排出，实现烟尘低于5mg/Nm3超净脱除。

由上面的图片可以看到单塔一体化脱硫除尘技术对微细颗粒物的捕集效果显著，对粉尘、酸雾、气溶胶、PM2.5等多污染物进行协同治理的能力高。

5 应用效果

改造后，经河北省环境监测中心站进行了性能测试，在各污染物治理设施正常运行的情况下，1号烟尘≤1mg/Nm3，SO2≤17.5mg/Nm3，达到了超净排放，这使1号机组成为京津冀区域内又一台实现“近零排放”的600兆瓦等级燃煤机组。

6 结语

湿法脱硫是我国的主流工艺，同时经过多年的运行，脱硫装置和设备损坏严重，可利用率低。多种因素的影响迫使电厂必须对原有脱硫装置进行增容改造，但是很多电厂却面临着改造工期短、改造现场空间有限、成本等很多客观条件的限制，所以选择一款烟气治理技术产品需要有长远的眼光，不能仅局限于当下的问题，还要充分地考虑这些都能很好地适应我国未来越来越严峻的环保趋势。而以单塔一体化脱硫除尘在定州电厂的成功应用，为目前主流燃煤机组的环保改造提供了一个新的选择。

参考文献

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中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0376-01

前言

机电一体化技术是近年来逐渐发展起来的一门技术，也是我国科学技术水平提高的重要表现，机电一体化技术在各个领域都有所应用，尤其是在机械工程领域上的应用更是广泛，使得工业生产由机械电气化逐渐变为机电一体化，取得了显著的进步。基于机电一体化技术在机械工程领域中的应用，使得机械工程无论是从技术上，还是从产品的结构和性能上来讲，都是有质的突变的。现如今机电一体化技术在各个国家都受到了很高的重视，在我国更是如此，现今人们已经发现了机电一体化技术的的重要作用，对人们的日常生活、众多领域的发展、乃至国家经济的发展和军事的发展都有一定的影响。为此本文针对当前机电一体化技术在机械工程上的应用情况进行了简单的介绍，对其发展趋势进行展望，希望能够使机电一体化技术在机械工程上能够被更好地应用，进而促进我国经济的发展和综合实力的增强。

1.应用背景知识介绍

1.1 机电一体化的定义

机电一体化技术主要就是采用电子控制系统将机械与电气一体化相结合，这一技术具有很多显著的优点，在机械工程领域中被广泛的应用，并且具有很好的发展趋势。相关人员一直在努力研究这一技术，希望能够将机电一体化技术更好地应用到机械工程领域中，为其发展带来一定的帮助。但是这一研究内容开展的前提条件是必须对机电一体化技术有明确的了解，这样才能够更好地开展相应的研究工作。首先就需要对机电一体化的应用背景知识进行简单的介绍，机电一体化具有明确的定义，就是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称，机电一体化技术就是将这一系统使用到某些领域的方法。机电一体化技术之所以取得显著的进步，在机械工程领域中被广泛应用与这一技术的本质是具有紧密的联系的。机电一体化技术并不是一项单一的技术，而是由机械技术、信息技术以及电子技术等多项技术结合到一起的复合型技术，具有很强的功能，在各个领域中都能够被应用。

1.2 机电一体化的特点

机电一体化还具有其显著的特点，那就是这是一项综合的技术，包括机械技术、电子技术、信息技术、软件编程技术等多项非常重要的技术，而且这些技术在相互配合发挥作用时也是具有其明显的优势的。一般某一项技术在被应用时都是结合实际的情况发挥单一的作用，而机电一体化技术则会根据想要到达的不同的完成目标而对系统进行优化，其中所包含的各项技术会相互配合完成指定的工作，不需要很多的技术分别工作就能够完成不同产品的生产工作。机电一体化技术的这一特点使其不断处于发展状态中，并且在机械工程领域的应用过程中也是明显体现出了优势，具有多功能、高质量、低能耗等一系列的优点，具有很高的应用价值，在机械工程领域中自然得到了很高的重视。

1.3 机电一体化技术在机械工程上的应用

之前一直在介绍机电一体化技术的定义和所具备的特点和优势，在机械工程上被广泛的应用，为这一领域的发展也带来了很大的帮助，为此需要对机电一体化技术在机械工程上的应用情况进行具体的价绍，这样能够更加清晰地体现出机电一体化技术的研究与使用的价值。首先，机械工程的工作状态是非常复杂的，组成结构较多，任何一个环节出现问题都会对整个工程的质量造成严重的影响，而且对其进行维修也需要大量的费用，会增加成本，而机电一体化技术能够运用到电子监控中，及时发现所存在的一些问题，并且对其进行解决，为工程质量的保障提供了巨大的帮助，也能为其减少很大一部分维修的费用，这是其应用的方面之一。除此之外，机电一体化技术还能够用于电子节能控制器的研究中，将利用机电一体化技术研制出的点子节能控制器用于机械工程中，能够发挥节能的作用，既节约了资源，减少了机器的磨损状况，同时还能够提高工作效率，具有非常重要的意义。除了这些以外，机电一体化技术还能够被应用到机械工程上的很多方面中，为机械工程的发展带来帮助。

2.机电一体化在机械工程上的发展趋势

2.1 发展的微机化

了解了机电一体化技术的基本内容和在机械工程上的应用情况，可以知道机电一体化技术是具有很高的研究价值和使用价值的，在机械工程上也具有很好的发展趋势，所以需要了解这些趋势，对机电一体化技术在机械工程领域上被更好地应用具有很大的帮助。机电一体化具有一个非常明显的发展趋势，那就是微机化，将微机械技术、微电子技术和软件技术相互结合，微机化的机电一体化技术所生产出的产品体积小，使用起来比较灵活，能够被应用到更多的领域中去，而且所需要的能量也是相对较少的，具有节能高效的作用。

2.2 发展的绿色化

绿色发展是如今很多领域发展过程中都在倡导的主题，也是社会发展的需求，经济的发展使得人们的生活水平得以提高，导致与此同时环境却遭到了严重的破坏，在这一时展的大背景下，机电一体化的产品必须具有绿色化的特点，这是其主要的发展趋势。机电一体化产品的绿色化指的就是产品的生产过程中对环境不造成污染，资源不造成浪费，当产品使用过后能够进行回收处理，最大限度地节省资源、保护环境。这也是国家目前所倡导的，机电一体化技术在机械工程中的应用也非常符合我国的国情以及国家相关政策的倡导，所以具有很好的发展趋势。

2.3 发展的智能化

机电一体化技术与其他机械方面的技术相比有一个非常大的差别，也是其具有的独特的优势，那就是具有智能化的特点。机电一体化技术所生产出的产品能够模拟人类智能，基础是控制系统，还能够辅以心理学、生理学等多方面人的特点，模拟人的思想和做事的方法，生产出智能产品，代替人去完成一系列的工作，最终实现机器代替人完成劳动生产活动的任务。这是机电一体化在机械工程中的一个发展趋势，也是相关研究人员一直在努力研究的一项内容，通过国内外机电一体化技术在机械工程中的应用情况可以推测出这一发展趋势是非常有可能得以实现的。

3.结语

通过本文的简单介绍，可以对机电一体化这一现如今受到广泛使用的技术有一个大致的了解，这一技术是众多科学技术共同发展所取得的成果，在机械工程中具有非常重要的作用。本文对机电一体化技术在机械工程中的应用情况以及发展趋势都进行了相应的介绍，机械工程领域的发展离不开机电一体化技术，所以要清楚其发展趋势，对这一技术在机械工程中的应用进行优化，促进机械工程的快速发展，同时对我国的经济发展和技术水平的提高都具有非常显著的帮助。

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第一章 绪论

1.1概述

进入80年代以来，关于机电一体化技术的研究和应用已成为全球性的课题，可以说，从军事到经济、从生产到生活、从简单的日用消费品生产到复杂的社会生产和管理系统.机电一体化技术几乎达到无所不在、无孔不入的地步。然而，“什么是机电一体化？”，‘呼机电一体化技术都包括那些特征？”，“机电一体化技术在各应用领域中的发展状况如何？”等问题却很难令人回答，这一方面是因为机电一体化技术的研究不断向深度持续发展，所采用的技术手段越来越先进，无法通过定义来界定其发展潜力；另一方面是因为机电一体化技术的应用领域不断向户度持续发展，也无法通过定义来界定其应用范围。

第二章机电一体化技术发展

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

2.1数字化。微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2.2智能化。即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

2.3模块化。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

2.4网络化。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

2.5？人性化。机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

第三章 机电一体化技术在钢铁企业中应用

在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：

3.1智能化控制技术（IC）。由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢―――连铸―――轧钢综合调度系统、冷连轧等。

3.2分布式控制系统（DCS）。分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

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1 机电一体化的概念

人类从使用简单工具到现代的机器发生了巨大的变化。特别是计算机控制技术出现以后，传统机械又有了一个飞跃。

机器应该是机械和电器的合成。传统的机械工程和自动控制工程从专业学习到工程设计应该一体化。目前，关于机电一体化的定义与概念，许多书籍都是根据国外书籍的定义和概念而引用。对于国外的概念基本强调机器人跟数控机床的概念。虽然，机器人和数控机床是机电一体化中具有一定代表性的产品，但绝非是机电一体化的全部内容，机械的内容很多：化工机械、轻工机械、重工机械、纺织机械等。机电一体化强调的是机械产品的自动化和智能化的问题。

2 机电一体化的基础知识

机电一体化涉及的知识还是比较广泛的。在机电一体化设计中常常会涉及到机械做功，液体压力做功等理论力学和材料力学的相关知识。对于机械零件还涉及到机械零件的加工方法一些工艺性问题。尤为重要的是数控加工技术。零件的加工精度、材料的选择都是需要学习的。一些机械零件例如：轴和轴承、齿轮、凸轮、链条、链轮等可以说是机电一体化设备中应用极广泛的一类机械零件。对于零件的学习使是我们应具备的基础。还有自动控制和人工控制的内容，电路电器的基本知识。

3 传感器

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定的规律变换成为电信号或其他所需的形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器大致可分为物理传感器和化学传感器两大类。在机电一体化中起着至关重要的作用。常见的传感器有：压力传感器、位移传感器、位置传感器、温度传感器、湿度传感器、气敏传感器等等。

4 绦凶爸

所谓执行装，就是把从电源、液压、气压等动力源获得的能量变换成旋转运动或者直线运动的一种装置。执行装置主要由执行元件、传动原件等构成。主要的执行装置有如下几种：步进电机装置、伺服电机装置、普通电机装置、液压油缸装置、液压马达装置、气压装置、气动马达装置。这些机械装置是控制系统的控制对象，也叫控制系统的执行装置。普通电机装置也是控制系统的控制对象，如采用变频器可以控制转速，PLC也可以控制转速和角位移。普通电机采用控制器的控制精度和效率没有步进电机和伺服电机高，但是在一些控制要求不太高的机电一体化设备中，目前应用还是比较广泛的，毕竟普通电机价格比步进电机和伺服电机低得多。

5 计算机控

机械设备的控制系统从最初的的强电控制到现在的计算机控制，经历了如下过程：简单的开关控制――继电器控制――单片机控制――单板机控制――PLC控制――PC控制。事实上，到现在为止机械设备的控制系统无论从简单的开关控制，继电器控制到复杂的单片机控制、单板机控制、PLC控制、PC控制都有它们的使用价值。随着时间的发展，使用的比例肯定会按上述顺序，前面的越来越少，后面的越来越多。目前来看单片机控制、PLC控制系统在机电一体化应用领域的数量上应该是最多的。

数控技术是指用数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是为止、角度、速度、等机械量和开关量，以及温度、流量、压力等物理量。数控技术和计算机控制技术是相互关联的。数控技术的特点：精度高、速度快、可靠性高。

6 机电一体化的设计方法

机电一体化设计类型可分为：

根据受控对象的不同，进行机电一体化设计；

改进型机电一体化设计；

创造发明性机电一体化设计；

不同的机电一体化设计类型，也有不同的设计方法。所谓根据受控对象的不同进行机电一体化设计，也就是不同行业有不同的受控对象。比如数控机床、包装机械一类的受控对象基本上是机械动作；在化工机械中，处理机械动作外还有对温度、流量、压力、配比等物理量的控制；也有将化学量作为受控对象的，如土壤分析仪对土壤酸碱度、钙、镁、磷的分析等。当然受控对象最多的还是机械动作问题。

改进型机电一体化设计是应用非常广泛的一类设计。比如，我国数控机场普及度不高的现状的主要原因一方面是数控机床的售价太贵，对于许多企业来说很难承担这笔开支的。所以对现有机床进行数控化改造，提高现有机床的生产效率和质量、节约成本等起到很好的效果。

在机电一体化设计中，我们主要考虑3部分的设计：机械部分、控制部分、传感器部分。事实上，为了简化问题，机电一体化的设计思路完全可以从两部分来考虑。即机械部分和控制部分，因为传感器完全可以在控制部分中一起考虑。机电一体化设计发展到今天，机械部分的设计仍然是这三部分中最重要的部分。过去在机电一体化设计的学习和实际工作中存在一种错误的认识和看法：认为机械设计直观简单，技术含量没有控制部分高。这是一种本末倒置的认识。